Stainless Steel 304 (tavaliselt kirjutatud kui SUS304 või AISI304) on maailmas kõige sagedamini kasutatav ja mitmekülgsem austeniitsest roostevaba teras. Selle Hiina mark on 06Cr19Ni10. Alljärgnev annab üksikasjaliku selgituse roostevaba terase 304 keemilise koostise, mehaaniliste omaduste ja kasutusvaldkondade kohta.
I. Tuuma keemiline koostis
Roostevaba terase 304 korrosioonikindlus ja mehaanilised omadused on määratud selle täpse keemilise koostisega. Peamised koostise vahemikud (vastavalt ASTM A240 standardile) on järgmised:
| Element | Sisuvahemik (massi%) | Peamine funktsioon |
| Kroom (Cr) | 18,0–20,0% | Põhielement: Moodustab tiheda kroomoksiidi passiivse kile, mis tagab "roostevabad" omadused ja põhilise korrosioonikindluse. |
| Nikkel (Ni) | 8,0–10,5% | Võtmeelement: Stabiliseerib austeniitset struktuuri, pakkudes suurepärast sitkust, mittemagnetismi, keevitatavust ja paremat korrosioonikindlust. |
| Süsinik (C) | ≤0,08% | Suurendab jõudu. Kuid kõrge süsinikusisaldus võib pärast keevitamist kergesti põhjustada teradevahelist korrosiooni, mille tulemuseks on madala süsinikusisaldusega versiooni 304L väljatöötamine. |
| Mangaan (Mn) | ≤2,0% | Parandab tugevust ja asendab osaliselt nikli rolli. |
| Räni (Si) | ≤0,75% | Toimib deoksüdeerijana ja parandab tugevust kõrgel temperatuuril. |
| Fosfor (P) | ≤0,045% | Ebapuhtuse element, vajab kontrolli (vähendab sitkust). |
| Väävel (S) | ≤0,030% | Lisandielement, vajab kontrolli (mõjutab kuumtöödeldavust). |
| Lämmastik (N) | ≤0,10% | Võib parandada tugevust, eriti 304L puhul. |
| raud (Fe) | Tasakaal | Mitteväärismetallist. |
Erinevused tuletisklasside keemilises koostises:
304L: Süsinik (C) ≤ 0,03%, vähendades oluliselt keevisõmbluse sensibiliseerimise ohtu.
304H: Süsinik (C) 0,04–0,10%, mõeldud kõrgel temperatuuril tugevuse ja roomevõime parandamiseks.
II. Tüüpilised mehaanilised omadused
Roostevaba terase 304 tüüpilised toatemperatuuril mehaanilised omadused lahusega lõõmutatud olekus (kõige tavalisem tarnitav seisund) on järgmised:
| Jõudlusnäitaja | Tüüpiline väärtus | Selgitus |
| Tõmbetugevus | ≥515 MPa | Maksimaalne tõmbejõud, mida materjal võib enne purunemist taluda. |
| Saagikuse tugevus (0,2% nihe) | ≥205 MPa | Pingepunkt, mille juures materjal hakkab läbima püsivat deformatsiooni. |
| Pikendamine (50 mm pikkus) | ≥40% | Põhinäitaja: ülisuur venivus näitab suurepärast plastilisust ja sitkust, mis muudab külmvormimisprotsesside, nagu sügavtõmbamine ja painutamine, teostamise lihtsaks. |
| Kõvadus (Brinelli kõvadus HB) | ≤201 HB | Suhteliselt madal kõvadus, mis viitab olulisele kalduvusele töökarastamisele (muutub töötlemisel kõvemaks). |
| Elastsusmoodul | ~193 GPa | Sarnaselt süsinikterasele on materjali jäikuse mõõt. |
| Tihedus | ~7,93 g/cm³ | Veidi madalam kui süsinikterasest. |
Olulised omadused:
Mittemagnetiline: Täielikult lõõmutatud olekus mittemagnetiline. Kuid pärast külmtöötlemist (nt lõikamine, painutamine, stantsimine) võib osa austeniiti muutuda martensiidiks, mille tulemuseks on nõrk magnetism. Autentsust ei tohiks hinnata ainult magnetismi järgi.
Töö karastamine: Külmtöötlemisel muutub kiiresti kõvemaks ja tugevamaks, kuid plastilisus väheneb. Kompleksne vormimine võib vajada vahepealset lõõmutamist.
III. Peamised rakendusväljad
Tänu suurepärasele üldisele jõudlusele kasutatakse Stainless Steel 304 peaaegu kõigis tööstus- ja igapäevaelu valdkondades:
| Rakendusväli | Konkreetne rakendus | 304 valimise põhjused |
| Kööginõud ja toiduainetööstus | Potid, kausid, kraanikausid, valamud, tööpinnad; toiduainete töötlemise seadmed, mahutid, torustikud, toitlustusnõud. | Ohutus ja hügieen: korrosioonikindel, kergesti puhastatav, ei leostu kahjulikke aineid (toidukvaliteediga). |
| Arhitektuur ja dekoratsioon | Kardinad, ukse/akna riistvara, käsipuud, lifti kaunistused, katusekatted, konstruktsioonikomponendid. | Esteetiline ja vastupidav: mitmesugused pinnaviimistlused (harjatud, peegel, liivaprits), hea atmosfääri korrosioonikindlus, pikk kasutusiga. |
| Tööstusseadmed ja kemikaalid | Säilitusmahutid, soojusvahetid, torustik, reaktorianumad (mittekorrodeerivate ainete jaoks), tekstiili-/paberimasinad. | Üldine korrosioonikindlus: hea vastupidavus paljudele kemikaalidele ja tööstuslikele keskkondadele, hea töödeldavus. |
| Kodumasinad | Pesumasina trumlid, veeboileri vooderdised, mikrolaineahju korpused, külmikute voodrid, nõudepesumasina sisemused. | Vastupidav niiskuse/auru korrosioonile, esteetiliselt meeldiv, kõrge tugevusega. |
| Transport | Sõidukite viimistlus, raudteetransiidi interjöörid, konteineri komponendid, väljalaskesüsteemi komponendid. | Hea ilmastikukindlus, mugav vormimiseks ja keevitamiseks. |
| Meditsiin ja farmaatsia | (Vajab spetsiifilist pinnatöötlust) Kirurgiliste instrumentide alused, mittesteriilsed seadmete korpused, farmaatsiaseadmete südamikuta kontaktosad. | Lihtne puhastada ja steriliseerida, vastupidav tavalistele desinfektsioonivahenditele. |
| Energia ja keskkond | Suitsugaaside väävlitustamise seadmed, tuumaelektrijaamade põhikomponendid, päikesepaneelide kinnitusklambrid. | Usaldusväärne jõudlus mõõdukalt söövitavas keskkonnas. |
IV. Kokkuvõte
Roostevaba teras 304 oma tasakaalustatud keemilise koostise (18/8 kroom-nikkel) tõttu pakub suurepärast korrosioonikindlust, võrratut vormitavust ja keevitatavust, muutes selle tõeliseks "universaalseks teraseks". See on kõige ökonoomsem ja usaldusväärsem valik enamikus tavapärastes keskkondades. Molübdeeni sisaldavale 316 roostevabale terasele üleminekut tuleb kaaluda ainult siis, kui olete silmitsi kõrge kloriidisisaldusega keskkonnaga (nt merevesi, jääsulatussool) või tugevalt söövitava keemilise keskkonnaga.
